汽車底盤構(gòu)造和四大體系詳解

1、汽車底盤構(gòu)造和四大體系詳解2010年10月22日15:39騰訊汽車綜合報(bào)道我要評論(2) 字號：T|T 底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件、總成，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，保證正常行駛。底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成。汽車底盤寶馬新X5底盤傳動(dòng)系簡介傳動(dòng)系一般由離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。一.傳動(dòng)系的功用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所發(fā)出的動(dòng)力靠傳動(dòng)系傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪。傳動(dòng)系具有減速、變速、倒車、中斷動(dòng)力、輪間差速和軸間差速等功能，與發(fā)動(dòng)機(jī)配合工作，能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛，并具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。二.傳動(dòng)系的種類

2、和組成 傳動(dòng)系可按能量傳遞方式的不同，劃分為機(jī)械傳動(dòng)、液力傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、電傳動(dòng)等。1、機(jī)械式傳動(dòng)系一般組成及布置示意圖1-離合器 2-變速器 3-萬向節(jié) 4-驅(qū)動(dòng)橋 5-差速器，圖1發(fā)動(dòng)機(jī)前置、縱置，后輪驅(qū)動(dòng)的布置示意圖圖1是傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)縱向安裝在汽車前部，后橋驅(qū)動(dòng)的4×2汽車布置示意圖。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力經(jīng)離合器、變速器、萬向傳動(dòng)裝置傳到驅(qū)動(dòng)橋。在驅(qū)動(dòng)橋處，動(dòng)力經(jīng)過主減速器、差速器和半軸傳給驅(qū)動(dòng)車輪圖2發(fā)動(dòng)機(jī)前置、縱置，前輪驅(qū)動(dòng)的布置示意圖發(fā)動(dòng)機(jī)前置、縱置，前橋驅(qū)動(dòng)，使得變速器和主減速器連在一起，省掉了它們之間的萬向傳動(dòng)裝置。2、典型液力機(jī)械傳動(dòng)示意圖1-液力變矩器 2-自動(dòng)器變速

3、器 3-萬向傳動(dòng) 4-驅(qū)動(dòng)橋 5-主減速器6-傳動(dòng)軸圖3 液力機(jī)械傳動(dòng)示意圖液力傳動(dòng)（此處單指動(dòng)液傳動(dòng)）是利用液體介質(zhì)在主動(dòng)元件和從動(dòng)元件之間循環(huán)流動(dòng)過程中動(dòng)能的變化來傳遞動(dòng)力。液力傳動(dòng)裝置串聯(lián)一個(gè)有級式機(jī)械變速器，這樣的傳動(dòng)稱為液力機(jī)械傳動(dòng)。 3、靜液式傳動(dòng)系示意圖 1-離合器 2-油泵 3-控制閥 4-液壓馬達(dá) 5-驅(qū)動(dòng)橋 6-油管 圖4靜液式傳動(dòng)系示意圖 液壓傳動(dòng)也叫靜液傳動(dòng)，是通過液體傳動(dòng)介質(zhì)靜壓力能的變化來傳遞能量。主要由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵、液壓馬達(dá)和控制裝置等組成。4、混合式電動(dòng)汽車采用的電傳動(dòng)1-離合器 2-發(fā)電機(jī) 3-控制器 4-電動(dòng)機(jī) 5-驅(qū)動(dòng)橋 6-導(dǎo)線圖5混合式電動(dòng)汽車采用

4、的電傳動(dòng)電傳動(dòng)是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，再由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋或由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)帶有減速器的驅(qū)動(dòng)輪。三、傳動(dòng)系的布置型式 機(jī)械式傳動(dòng)系常見布置型式主要與發(fā)動(dòng)機(jī)的位置及汽車的驅(qū)動(dòng)型式有關(guān)。可分為： 1.前置后驅(qū)FR：即發(fā)動(dòng)機(jī)前置、后輪驅(qū)動(dòng) 這是一種傳統(tǒng)的布置型式。國內(nèi)外的大多數(shù)貨車、部分轎車和部分客車都采用這種型式。它是前輪轉(zhuǎn)向后輪驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力通過離合器變速器傳動(dòng)軸輸送到驅(qū)動(dòng)橋上，在此減速增扭后傳送到后面的左、右半軸上，驅(qū)動(dòng)后輪使汽車運(yùn)行，前后輪各行其職，轉(zhuǎn)向與驅(qū)動(dòng)分開，負(fù)荷分布比較均勻。2.后置后驅(qū)RR：即發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后輪驅(qū)動(dòng) 在大型客車上多采用這種布置型式，少量微型、輕型轎車也采用這種

5、型式。發(fā)動(dòng)機(jī)后置，使前軸不易過載，并能更充分地利用車箱面積，還可有效地降低車身地板的高度或充分利用汽車中部地板下的空間安置行李，也有利于減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫和噪聲對駕駛員的影響。缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)散熱條件差，行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠(yuǎn)距離操縱也使操縱機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜、維修調(diào)整不便。但由于優(yōu)點(diǎn)較為突出，在大型客車上應(yīng)用越來越多。 3.前置前驅(qū)FF：發(fā)動(dòng)機(jī)前置、前輪驅(qū)動(dòng) 這種型式操縱機(jī)構(gòu)簡單、發(fā)動(dòng)機(jī)散熱條件好。但上坡時(shí)汽車質(zhì)量后移，使前驅(qū)動(dòng)輪的附著質(zhì)量減小，驅(qū)動(dòng)輪易打滑；下坡制動(dòng)時(shí)則由于汽車質(zhì)量前移，前輪負(fù)荷過重，高速時(shí)易發(fā)生翻車現(xiàn)象?，F(xiàn)在大多數(shù)轎車采取這種布置型式。4.越野汽車的傳動(dòng)系越野汽車一般為

6、全輪驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)前置，在變速箱后裝有分動(dòng)器將動(dòng)力傳遞到全部車輪上。目前，輕型越野汽車普遍采用4×4驅(qū)動(dòng)型式，中型越野汽車采用4×4或6×6驅(qū)動(dòng)型式；重型越野汽車一般采用6×6或8×8驅(qū)動(dòng)型式行駛系行駛系由汽車的車架、車橋、車輪(注意)和懸架等組成。一、汽車行駛系的功用1、將汽車構(gòu)成一個(gè)整體，承受汽車的總重量。2、接受傳動(dòng)系的動(dòng)力，通過驅(qū)動(dòng)輪與路面的作用產(chǎn)生牽引力，使汽車正常行駛。3、承受并傳遞路面作用于車輪上的各種反力和力矩，緩和不平路面對車身造成的沖擊，衰減汽車行駛中的振動(dòng)，保持行駛的平順性。4、與轉(zhuǎn)向系配合，保證汽車操縱穩(wěn)定性。二、汽車行駛

7、系的組成一般由車架、車橋、車輪和懸架組成。行駛系一般由車架、車橋、車輪和懸架組成車架一、功用車架是汽車的基體，如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、車身等總成和部件都安裝于車架上。二、車架的類型汽車上裝用的車架按其結(jié)構(gòu)形式不同可分為：邊梁式車架、中梁式車架、綜合式車架和無梁式車架。邊梁式車架由位于右左兩側(cè)的兩根縱梁和若干橫梁構(gòu)成，橫梁和縱梁一般由16Mn合金鋼板沖壓而成，兩種者之間采用鉚接或焊接連接。中梁式車架只有一根位于汽車中央的縱梁?？v梁斷面為圓形或矩形其上固定有橫向的托架或連接梁，使車架成魚骨。車橋一、作用車橋通過懸架與車架連接，支承著汽車大部份重量，并將車輪的牽引力或制動(dòng)力，以及側(cè)向力

8、經(jīng)懸架傳給車架。二、類型汽車的車橋分為整體式和斷開式兩種。按使用功能劃分，車橋又可分為轉(zhuǎn)向橋、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋、驅(qū)動(dòng)橋和支持橋。1、轉(zhuǎn)向橋安裝轉(zhuǎn)向輪的車橋叫轉(zhuǎn)向橋?，F(xiàn)代汽車一般都是前橋轉(zhuǎn)向，也有少數(shù)是多橋轉(zhuǎn)向的。a、與非獨(dú)立懸架匹配的轉(zhuǎn)向車橋這類轉(zhuǎn)向橋結(jié)構(gòu)大體相同，主要由前梁，轉(zhuǎn)向節(jié)，主銷和輪轂等部分組成。車橋兩端與轉(zhuǎn)向節(jié)絞接。前梁的中部為實(shí)心或空心梁。b、與獨(dú)立懸架匹配的轉(zhuǎn)向橋斷開式轉(zhuǎn)向橋的作用與非斷開式轉(zhuǎn)向橋一樣，所不同的是斷開式轉(zhuǎn)向橋與獨(dú)立懸架匹配，斷開式車橋?yàn)榛顒?dòng)關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)。c、轉(zhuǎn)向車輪定位為了使汽車保持穩(wěn)定的直線行駛，轉(zhuǎn)向輕便、減少輪胎與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的摩損，要求裝配后的轉(zhuǎn)向車輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸與

9、車架有正確的相對位置。前輪、前軸、轉(zhuǎn)向節(jié)與車架的相對安裝位置，稱為轉(zhuǎn)向車輪定位，也稱前輪定位。前輪定位包括主銷后傾、主銷內(nèi)傾、前輪外傾、前輪前束四個(gè)參數(shù)。A、主銷后傾：主銷裝在前軸上后，其上端略向外傾，稱為主銷后傾。B、主銷內(nèi)傾：主銷裝在前軸上后，其上端略向內(nèi)傾，稱為主銷內(nèi)傾。C、前輪外傾：汽車的前輪安裝后，其旋轉(zhuǎn)平面上方略抽外傾，稱為前輪外傾。D、前輪前束：汽車兩個(gè)前輪的旋轉(zhuǎn)平面不平行，前端略向內(nèi)收，稱為前輪前束。汽車的前束值一般小于10mm，通過改變橫拉桿的長度可以調(diào)整前束的大小。2、支承橋轉(zhuǎn)向橋和支持橋都屬于從動(dòng)橋。有些單橋驅(qū)動(dòng)的三軸汽車，往往將后橋設(shè)計(jì)成支持橋。掛車上的車橋也是支持橋。

10、發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)動(dòng)轎車的后橋也屬于支橋。車輪與輪胎功用是支承汽車車體重量，緩和由于路角不平引起的沖擊力，接受和傳遞制動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)力，輪胎具有抵抗側(cè)滑的能力，輪胎具有自動(dòng)回下正的能力，使汽車正常轉(zhuǎn)向，保持汽車直線駛。一、車輪車輪1、組成通常車輪由輪轂、輪輞以及這兩件元件之間的連接部分稱為輪輻的元件所組成2、分類按照輪輻的結(jié)構(gòu)車輪可分為輻板式和輻條式。根據(jù)輪輞形式不同又可分為組裝輪輞式，可調(diào)式車輪，對開式，可反裝式車輪。根據(jù)車輪材質(zhì)不同又有鋁合金、鎂合金、鋼車輪之分。輻板式車輪由檔圈，輻板，輪輞和氣門嘴伸出口組成（如上圖）。輻板為鋼質(zhì)圓板，它將輪轂和輪輞連接為一體，大多是沖壓制成的，少數(shù)是與輪轂鑄成一

11、體。后者多用于重型汽車上。輻板與輪輞是鉚接或焊接在一起的，對于采用無內(nèi)胎輪胎的車輪，宜采用焊接法可提高輪輞的密閉性。轎車的輻板采用材料較薄，常沖壓成起伏各樣形狀，以提高剛度。輻板上開有若干孔，用以減輕質(zhì)量，同時(shí)有利于制動(dòng)器散熱，安裝時(shí)可作把手。貨車后軸負(fù)荷大多比前軸大很多，為使后輪胎不致過載，后橋車輪一般安裝雙式車輪，在同一輪轂上安裝兩副相同的輻板和輪輞，為方便互換，輻板的螺栓也兩端面做成錐形，便于安裝。輻條式車輪這種車輪的輪輻是鋼絲輻條或者是用輪轂鑄成一體的鑄造輻條。鋼絲輻條車輪(如右圖a所示)由于價(jià)格昂貴、維修安裝不便，故僅用于賽車和某些高級轎車上。鑄造輻條式車輪（如右圖b所示）用于重型貨

12、車上。在這種結(jié)構(gòu)的車輪上，輪輞是用螺栓了和特殊形狀的襯塊固定在輻條上，為使輪輞與輻條對中好，在輪輞和輻條上都加工出配合錐面。輪輞結(jié)構(gòu)及規(guī)格代號輪輞按其斷面結(jié)構(gòu)形式分為深式輪輞、平式輪輞和可拆式輪輞。深槽式輪輞，代號（DC），這種輪輞多用于小轎車及越野車上。易于裝卸，因而它的輪輞一般都采用鋼板沖壓成形的整體結(jié)構(gòu)。平底輪輞如圖，代號（WFB），主要用于中、重型載貨汽車，自卸汽車和大客車。對開式輪輞（對拆平底式輪輞）代號（DT）。它由左右可分的兩半輪輞組成。兩部分輪輞可以是等寬度，也可以不等寬，它們之間用螺栓固緊在一起形成用以安裝輪胎的輪車內(nèi)。輪輞二、輪胎輪胎作為汽車與道路之間力的支承和傳遞部分，它

13、的性能對汽車行駛性能影響很大。輪胎的性能與其結(jié)構(gòu)，材料、氣壓、花紋等因素有關(guān)。輪胎總成是安裝在輪輞上的，直接與路面接觸。它的作用是：承受汽車的重力；當(dāng)汽車行駛中，路面不平引起沖擊和振動(dòng)要求輪胎與懸架一齊起緩和沖擊的作用；保證車輪和路面接觸具有良好的附著性，傳遞驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力，保持汽車行駛穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)輪胎主要由胎冠、胎肩，胎側(cè)，胎體和胎圈等部分組成。1、胎冠是指外胎兩胎肩夾的中間部位。包括胎面，緩沖層（或帶束層）和簾布層等。胎面是指胎冠最外層與路面接觸帶有花紋的外胎膠層。作用是保護(hù)胎體，防止其早期磨損和損傷。緩沖層是指斜交輪胎胎面和胎體之間的膠布層。作用是緩和并部分吸收路面對輪胎的沖擊。帶束層是

14、指在子午線輪胎和帶束斜交輪胎的胎面基部下，沿胎面中心線圓周方向箍緊胎體的材料層。作用是增強(qiáng)輪胎的周向剛度和傾向剛度，并承受大部分胎面的應(yīng)力。簾布層是指胎體中由覆膠平行簾線組成的布層，它是胎體的骨架，支撐外胎各部分。2、胎側(cè)是指胎肩到胎圈之間的胎體側(cè)壁部位上的橡膠層，作用是保護(hù)胎體，承受側(cè)向力。3、胎體是由一層或數(shù)層簾布與胎圈組成整體的充氣輪胎的受力結(jié)構(gòu)。斜交輪胎的胎體簾布線彼此交叉排列，子午線的胎體簾線互相平行。4、胎圈是指輪胎安裝在輪輞上的部分。由胎圈芯和胎圈包布等組成。作用是防止輪胎脫離輪輞。輪胎種類汽車輪胎按胎體結(jié)構(gòu)不同可分為充氣輪胎和實(shí)心輪胎。汽車上常用的汽車輪胎是充氣輪胎。實(shí)心輪胎目

15、前僅用于在瀝青混凝土路面的干線道路上行駛的低壓汽車或重型掛車上。充氣輪胎按結(jié)構(gòu)不同可以分為有內(nèi)胎和無內(nèi)胎兩種。按簾布材料可分為棉簾布輪胎、人造線輪胎、尼龍輪胎、鋼絲輪胎、聚酯輪胎，玻璃纖維輪胎、無簾布輪胎。按胎面花紋可分為普通花紋輪胎、越野花紋輪胎，混合花紋輪胎。按氣壓可分為高壓輪胎、低壓輪胎、超低壓輪胎。按簾布層結(jié)構(gòu)可分為斜交輪胎、帶束斜交輪胎和子午線輪胎。1、有內(nèi)胎的充氣輪胎主要由外胎、內(nèi)胎、墊帶組成。內(nèi)胎中充滿壓縮空氣，外胎用來保護(hù)內(nèi)胎不受損傷且具有一定彈性；墊帶放在內(nèi)胎下面，防止內(nèi)胎與輪輞硬性接觸受損傷。2、普通斜交輪胎它的特點(diǎn)是簾布層和緩沖層各相鄰層簾線交叉排列，各簾布層與胎冠中心線

16、成35o40o的交角，因而叫斜交輪胎。3、子午線輪胎這種輪胎的胎體簾布層與胎面中心線呈90度或接近90o角排列，簾線分布如地球的子午線，因而稱為子午線輪胎。子午線輪胎簾線強(qiáng)度得到充分利用，它的簾布層數(shù)小于普通斜交輪胎簾布層數(shù)，使輪胎重量可以減輕，胎體較柔軟。子午線胎采用了與胎面中心線夾角較?。?0o20o）的多層緩沖層，用強(qiáng)力較高，伸張力小的結(jié)構(gòu)簾布或鋼絲簾布制造，可以承擔(dān)行駛時(shí)產(chǎn)生的較大的切向力。帶束層象鋼帶一樣，緊緊箱在胎體上，極大地提高胎面的剛性和驅(qū)動(dòng)性以及耐磨性。子午線輪胎本身結(jié)構(gòu)原因，使其高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，變形輪，生溫低，產(chǎn)生駐波的臨界速度比斜交胎高，提高了行駛中的安全性。4、無內(nèi)胎輪胎在

17、外觀上與普通輪胎相似。所不同的是無內(nèi)胎輪胎的外胎內(nèi)壁上附加了一層厚約23mm的專門用來封氣的橡膠密封層，它是用硫化的方法粘附上去的，密封層正對著的胎面下面，貼著一層未硫化橡膠的特殊混合物制成的自粘層。當(dāng)輪胎穿孔時(shí)，自粘層能自行將刺穿的孔粘合，因此又有叫有自粘層的無內(nèi)胎輪胎。無內(nèi)胎輪胎在穿孔時(shí)，壓力不會(huì)急劇下降，有利于安全行駛，無內(nèi)胎輪胎不存在內(nèi)外胎之間的摩損和卡住，它的氣密性好，可直接通過輪輞散熱，溫升低，使用壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕。其缺點(diǎn)是途中壞了修理困難。輪胎的氣壓充氣輪胎按胎內(nèi)空氣壓力大小可分為高壓胎，低壓胎和超低壓胎三種。高壓胎（氣壓0.490.69MPa），低壓胎（氣壓0.1470

18、.49MPa），超低壓胎 氣壓0.147Mpa以下）?，F(xiàn)今，載重車、轎車大都采用低壓胎，因?yàn)榈蛪禾椥院?，斷面寬，與路面接觸面積大，胎壁薄散熱性好。這些性能使輪胎壽命延長。懸架一、作用把車架與車橋彈性連接起來，吸收或緩和車輪在不平路面上受到的沖擊和振動(dòng)，傳遞各種作用力和力矩。二、組成一般由彈性元件、導(dǎo)向裝置和減振器三部分組成。三、類型懸架可分為獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架兩類。1、獨(dú)立懸架 獨(dú)立懸架的特點(diǎn)是：每一側(cè)車輪單獨(dú)通過彈簧懸掛在車架下面，汽車行使中，當(dāng)一側(cè)車輪跳動(dòng)時(shí)，不會(huì)影響另一側(cè)車輪的工作。獨(dú)立懸架中多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧作為彈性元件，并配用導(dǎo)向裝置和減振器。獨(dú)立懸架在轎車上廣泛應(yīng)用。懸架

19、2、非獨(dú)立懸架 非獨(dú)立懸架的特點(diǎn)是兩側(cè)的車輪分別安裝在同一整體式車轎上，車轎通過彈性元件與車架相連。這種懸架在汽車行駛中，當(dāng)一側(cè)車輪跳動(dòng)時(shí)，另一側(cè)車輪也將隨之跳動(dòng)。非獨(dú)立懸架中廣泛采用鋼板彈簧作為彈性元件，這種懸架在中、重型汽車上普遍采用。四、彈性元件懸架采用的彈性元件有鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、空氣彈簧、油氣彈簧、橡膠彈簧等。a、鋼板彈簧鋼板彈簧又叫葉片彈簧，它是由若干不等長的合金彈簧片疊加在一起組合成一根近似等強(qiáng)度的梁。鋼板彈簧的第一片（最長的一片）稱為主片，其兩端彎成卷耳，內(nèi)裝青銅或塑料或橡膠。粉沫冶金、制成的襯套，用彈簧銷與固定在車架上的支架、或吊耳作鉸鏈連接。鋼板彈簧的中間用U形

20、螺栓與車橋固定。鋼板彈簧在載荷作用下變形，各片之間因相對滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦，可促使車架的振動(dòng)衰減。各片間的干摩擦，車輪將所受沖擊力傳遞給車架，且增大了各片的摩損。所以在裝合時(shí)，各片間涂上較稠的潤滑劑（石墨潤滑脂），并應(yīng)定期保養(yǎng)。b、螺旋彈簧螺旋彈簧是用彈簧鋼棒卷制而成，它們有剛度不變的圓柱形螺旋彈簧和剛度可變的圓錐形螺旋彈簧。螺旋彈簧大多應(yīng)用在獨(dú)立懸架上， 尤以前輪獨(dú)立懸架采用廣泛。有些轎車后輪非獨(dú)立懸架也有采用螺旋彈簧作彈性元件的。由于螺旋彈簧只承受垂直載荷，它用做彈性元件的懸架要加設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和減振器。它與鋼板彈簧相比具有不需潤滑，防污性強(qiáng)，占用縱向空間小，彈簧本身質(zhì)量小的特點(diǎn)，因而現(xiàn)代轎車上廣

21、泛采用。c、扭桿彈簧扭桿彈簧總成用鉻釩合金彈簧鋼制成，它的表面經(jīng)過加工很光滑。通常為保護(hù)扭桿表面，在其上涂有環(huán)氧樹脂，并包一層玻璃纖維，再涂一層環(huán)氧樹脂，最后涂上瀝青和防銹油漆，以防摩蝕和損壞表面，從而提高扭桿彈簧的使用壽命。d、氣體彈簧氣體彈簧主要有空氣彈簧和油氣彈簧兩種。氣體彈簧是以空氣做彈性介質(zhì)，即在一個(gè)密閉的容器內(nèi)裝入壓縮空氣（氣壓為0.51MPa），利用氣體的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈簧的作用。這種彈性元件叫空氣彈簧，它分為囊式和膜式空氣彈簧?？諝鈴椈稍谵I車上有采用尤其在主動(dòng)懸架中被采用。這種彈簧隨著載荷的增加，容器內(nèi)壓縮空氣壓力升高，使其彈簧剛度也隨之增加，載荷減少，彈簧壓力也隨空氣壓力減少而

22、下降，因而這種彈簧有其理想的彈性特性。油氣彈簧以氣體（氮-惰性氣體）作為彈性介質(zhì)，用油液作為傳力介質(zhì)。彈簧五、減振器功用改善汽車行駛平順性。為衰減振動(dòng)，汽車懸架系統(tǒng)中采用減振器多是液力減振器。工作原理是當(dāng)車架（或車身）和車橋間受振動(dòng)出現(xiàn)相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，減振器內(nèi)的活塞上下移動(dòng)，減振器腔內(nèi)的油液便反復(fù)地從一個(gè)腔經(jīng)過不同的孔隙流入另一個(gè)腔內(nèi)。此時(shí)孔壁與油液間的摩擦和油液分子間的內(nèi)摩擦對振動(dòng)形成阻尼力，使汽車振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為油液熱能，再由減振器吸收散發(fā)到大氣中。在油液通道截面和等因素不變時(shí)，阻尼力隨車架與車橋（或車輪）之間的相對運(yùn)動(dòng)速度增減，并與油液粘度有關(guān)。轉(zhuǎn)向系簡介汽車上用來改變或恢復(fù)其行駛方向的專設(shè)機(jī)

23、構(gòu)稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本組成(1)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 主要由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱等組成。(2)轉(zhuǎn)向器 將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動(dòng)或齒條軸的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并對轉(zhuǎn)向操縱力進(jìn)行放大的機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向器一般固定在汽車車架或車身上，轉(zhuǎn)向操縱力通過轉(zhuǎn)向器后一般還會(huì)改變傳動(dòng)方向。(3)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給車輪(轉(zhuǎn)向節(jié))，并使左右車輪按一定關(guān)系進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及工作原理按轉(zhuǎn)向能源的不同，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩大類。一、汽車轉(zhuǎn)向系概述 汽車行駛過程中，經(jīng)常需要改變行駛方向，即所謂的轉(zhuǎn)向，這就需要有一套能夠按照司機(jī)意志使汽車轉(zhuǎn)向的機(jī)構(gòu)，它將司機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向

24、盤的動(dòng)作轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕?通常是前輪)的偏轉(zhuǎn)動(dòng)作。 按轉(zhuǎn)向力能源的不同，可將轉(zhuǎn)向系分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系。 機(jī)械轉(zhuǎn)向系的能量來源是人力，所有傳力件都是機(jī)械的，由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)(方向盤)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三大部分組成。其中轉(zhuǎn)向器是將操縱機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)動(dòng)(嚴(yán)格講是近似直線運(yùn)動(dòng))的機(jī)構(gòu)，是轉(zhuǎn)向系的核心部件。l.轉(zhuǎn)向盤 2.安全轉(zhuǎn)向軸 3.轉(zhuǎn)向節(jié) 4.轉(zhuǎn)向輪 5.轉(zhuǎn)向節(jié)臂 6.轉(zhuǎn)向橫拉桿 7.轉(zhuǎn)向減振器 8.機(jī)械轉(zhuǎn)向器動(dòng)力轉(zhuǎn)向系除具有以上三大部件外，其最主要的動(dòng)力來源是轉(zhuǎn)向助力裝置。由于轉(zhuǎn)向助力裝置最常用的是一套液壓系統(tǒng)，因此也就離不開泵、油管、閥、活塞和儲(chǔ)油罐，它們分別相當(dāng)于電

25、路系統(tǒng)中的電池、導(dǎo)線、開關(guān)、電機(jī)和地線的作用。二、轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向盤即通常所說的方向盤。轉(zhuǎn)向盤內(nèi)部有金屬制成的骨架，是用鋼、鋁合金或鎂合金等材料制成。由圓環(huán)狀的盤圈、插入轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向盤轂，以及連接盤圈和盤轂的輻條構(gòu)成。采用焊接或鑄造等工藝制造，轉(zhuǎn)向軸是由細(xì)齒花鍵和螺母連接的。 骨架的外側(cè)一般包有柔軟的合成橡膠或樹脂，也有采用皮革包裹以及硬木制作的轉(zhuǎn)向盤。轉(zhuǎn)向盤外皮要求有某種程度的柔軟度，手感良好，能防止手心出汗打滑的材質(zhì)，還需要有耐熱、耐候性。 轉(zhuǎn)向盤的功能：轉(zhuǎn)向盤位于司機(jī)的正前方，是碰撞時(shí)最可能傷害到司機(jī)的部件，因此需要轉(zhuǎn)向盤具有很高的安全性，在司機(jī)撞在轉(zhuǎn)向盤上時(shí)，骨架能夠產(chǎn)生變

26、形，吸收沖擊能，減輕對司機(jī)的傷害。轉(zhuǎn)向盤的慣性力矩也是很重要的，慣性力矩小，我們就會(huì)感到“輪輕”，操做感良好，但同時(shí)也容易受到轉(zhuǎn)向盤的反彈(即“打手”)的影響，為了設(shè)定適當(dāng)?shù)膽T性力矩，就要調(diào)整骨架的材料或形狀等。 現(xiàn)在的轉(zhuǎn)向盤與以前的看似沒有太大變化，但實(shí)際上已經(jīng)有了改進(jìn)。由于轉(zhuǎn)向助力裝置的普及，轉(zhuǎn)向盤外徑變小了，而手握處卻變粗了，采用柔軟材料，使操作感得到了改善。 現(xiàn)在有越來越多的汽車在轉(zhuǎn)向盤里安裝了安全氣囊，也使汽車的安全性大大提高了。轉(zhuǎn)向盤的集電環(huán)：轉(zhuǎn)向盤上有喇叭開關(guān)，必須時(shí)刻與車身電器線路相連，而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向盤與組合開關(guān)之間顯然不能用導(dǎo)線直接相連，因此就必須采用集電環(huán)裝置。集電環(huán)好比環(huán)形

27、的地鐵軌道，喇叭開關(guān)的觸點(diǎn)就象奔跑在軌道上的電車，時(shí)刻保持接通的狀態(tài)。由于是機(jī)械接觸，長時(shí)間使用觸點(diǎn)會(huì)因磨損影響導(dǎo)電性，導(dǎo)致緊急時(shí)刻喇叭不鳴甚至氣囊不工作。因此，最近裝備氣囊的汽車開始裝用電纜盤，代替集電環(huán)。 轉(zhuǎn)向盤的端子與組合開關(guān)的端子用電纜線連接，電纜盤將電線卷入盤內(nèi)，類似于吸塵器的電線卷取機(jī)構(gòu)，在轉(zhuǎn)向盤旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，電線*卷筒自由伸縮。這種裝置大大提高了電器裝置的可行性。 三、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為牢固支承轉(zhuǎn)向盤而設(shè)有轉(zhuǎn)向柱。傳遞轉(zhuǎn)向盤操作的轉(zhuǎn)向軸從中穿過，由軸承和襯套支承。轉(zhuǎn)向柱本體安裝在車身上。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)備有吸收汽車碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊能的裝置。許多國家都規(guī)定轎車義務(wù)安裝吸能式轉(zhuǎn)向柱。吸能裝置的方

28、式很多，大都通過轉(zhuǎn)向柱的支架變形來達(dá)到緩沖吸能的作用。 轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器齒輪箱之間采用連軸節(jié)相連(即兩個(gè)萬向節(jié))，之所以用連軸節(jié)，除了可以改變轉(zhuǎn)向軸的方向，還有就是使得轉(zhuǎn)向軸可以作縱向的伸縮運(yùn)動(dòng)，以配合轉(zhuǎn)向柱的緩沖運(yùn)動(dòng)。 可傾斜式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)：正是由于有了連軸節(jié)，轉(zhuǎn)向軸可以有不同的傾斜角度，使轉(zhuǎn)向盤的位置可以上下傾斜，適應(yīng)各種身高和體形的司機(jī)。通過操作位于轉(zhuǎn)向柱下側(cè)的手柄，使轉(zhuǎn)向柱處于放松狀態(tài)，將轉(zhuǎn)向盤調(diào)至自己喜好的位置，再反向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使轉(zhuǎn)向柱固定在新的位置上。 現(xiàn)在的一些高級轎車上已經(jīng)采用電動(dòng)式轉(zhuǎn)向盤傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)向軸內(nèi)裝有專用電機(jī)，使轉(zhuǎn)向軸改變傾斜角度。最新型的調(diào)整機(jī)構(gòu)是全自動(dòng)式由計(jì)算機(jī)控制

29、的。司機(jī)在下車前將點(diǎn)火鑰匙拔出，轉(zhuǎn)向盤便自動(dòng)升起，以便司機(jī)順利下車。但計(jì)算機(jī)會(huì)記住原來的轉(zhuǎn)向盤位置，當(dāng)點(diǎn)火鑰匙再次插入時(shí)，轉(zhuǎn)向盤會(huì)自動(dòng)恢復(fù)原位。 可伸縮式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)：該機(jī)構(gòu)可象望遠(yuǎn)鏡那樣伸縮調(diào)整轉(zhuǎn)向盤的前后位置。轉(zhuǎn)向軸也象望遠(yuǎn)鏡一樣有雙重結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒與外筒用花鍵嚙合，使它們無法相對轉(zhuǎn)動(dòng)，而只能沿鍵槽方向做伸縮運(yùn)動(dòng)。 與傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)相同，可操作手柄解除或固定伸縮動(dòng)作，一部分車也采用電動(dòng)式計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)伸縮式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。四、轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向器形式轉(zhuǎn)向器(也常稱為轉(zhuǎn)向機(jī))是完成由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到直線運(yùn)動(dòng)(或近似直線運(yùn)動(dòng))的一組齒輪機(jī)構(gòu)，同時(shí)也是轉(zhuǎn)向系中的減速傳動(dòng)裝置。歷史上曾出現(xiàn)過許多種形式的轉(zhuǎn)向器，目前較常用

30、的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。其中第二、第四種分別是第一、第三種的變形形式，而蝸桿滾輪式則更少見。我們只介紹目前最常用，最有代表性的兩種形：齒輪齒條式和循環(huán)球式。 齒輪齒條式：齒輪齒條方式的最大特點(diǎn)是剛性大，結(jié)構(gòu)緊湊重量輕，且成本低。由于這種方式容易由車輪將反作用力傳至轉(zhuǎn)向盤，所以具有對路面狀態(tài)反應(yīng)靈敏的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也容易產(chǎn)生打手和擺振等現(xiàn)象。齒輪與齒條直接嚙合，將齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為齒條的直線運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)向拉桿橫向拉動(dòng)車輪產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。齒輪并非單純的平齒輪，而是特殊的螺旋形狀，這是為了盡量減小齒輪與齒條之間的嚙合間隙，使轉(zhuǎn)向盤的微小轉(zhuǎn)動(dòng)能夠傳遞

31、到車輪，提高操作的靈敏性，也就是我們通常所說的減小方向盤的曠量。不過齒輪嚙合過緊也并非好事，它使得轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)的操作力過大，人會(huì)感到吃力。 兩端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器1.轉(zhuǎn)向橫拉桿 2.防塵套 3.球頭座 4.轉(zhuǎn)向齒條 5.轉(zhuǎn)向器殼體 6.調(diào)整螺塞 7.壓緊彈簧8.鎖緊螺母 9.壓塊 10.萬向節(jié) 11.轉(zhuǎn)向齒輪軸 12.向心球軸承 13.滾針軸承中間輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器1.萬向節(jié)* 2.轉(zhuǎn)向齒輪軸 3.調(diào)整螺母 4.向心球軸承 5.滾針軸承 6.固定螺栓 7.轉(zhuǎn)向橫拉桿8.轉(zhuǎn)向器殼體 9.防塵套 10.轉(zhuǎn)向齒條 11.調(diào)整螺塞 12.鎖緊螺母 13.壓緊彈簧 14.壓塊循環(huán)球式： 循環(huán)球式

32、轉(zhuǎn)向器是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)型式之一， 一般有兩級傳動(dòng)副，第一級是螺桿螺母傳動(dòng)副，第二級是齒條齒扇傳動(dòng)副。 為了減少轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)向螺母之間的摩擦，二者的螺紋并不直接接觸，其間裝有多個(gè)鋼球，以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)摩擦。轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圓形斷面的螺旋管狀通道。 螺母側(cè)面有兩對通孔，可將鋼球從此孔塞入螺旋形通道內(nèi)。轉(zhuǎn)向螺母外有兩根鋼球?qū)Ч?，每根?dǎo)管的兩端分別插入螺母側(cè)面的一對通孔中。導(dǎo)管內(nèi)也裝滿了鋼球。這樣，兩根導(dǎo)管和螺母內(nèi)的螺旋管狀通道組合成兩條各自獨(dú)立的封閉的鋼球"流道"。 轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過鋼

33、球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，螺母即沿軸向移動(dòng)。同時(shí)，在螺桿及螺母與鋼球間的摩擦力偶作用下，所有鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動(dòng)，形成"球流"。在轉(zhuǎn)向器工作時(shí)，兩列鋼球只是在各自的封閉流道內(nèi)循環(huán)，不會(huì)脫出。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器：蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)副(以轉(zhuǎn)向蝸桿為主動(dòng)件，其從動(dòng)件是裝在搖臂軸曲柄端部的指銷。轉(zhuǎn)向蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)搖臂軸轉(zhuǎn)動(dòng)。蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)是利用外部動(dòng)力協(xié)助司機(jī)輕便操作轉(zhuǎn)向盤的裝置。隨著最近汽車發(fā)動(dòng)機(jī)馬力的增大和扁平輪胎的普遍使用，使車重和轉(zhuǎn)向阻力都加大了，因此動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)越來越普及。值得注意的是，轉(zhuǎn)向助力不應(yīng)是不變的，因?yàn)樵诟咚傩旭倳r(shí)，輪胎的橫向阻力小，轉(zhuǎn)向盤變得輕飄，很難捕捉路面的感覺，也容易造成轉(zhuǎn)向過于靈敏而使汽車不易控制。所以在高速時(shí)要適當(dāng)減低動(dòng)力，但這種變化必須平順過度。 (一)液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置 液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，利于改善轉(zhuǎn)向操作感覺，但液體流量的增加會(huì)加重泵的負(fù)荷，需要保持怠速旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。 (二)電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置 電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置是最新形式的轉(zhuǎn)向裝置，由于它節(jié)能，故受到人們的重視。它是利用蓄電池轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生推力。由于不直接使用發(fā)動(dòng)